摘要：对轨道交通通风空调系统的现有的不足进行了简要分析，针对这些问题，结合苏州市的轨道交通状况，提出了一种新的多功能设备集成系统。该系统体现了一种新型的集成式理念，简化了系统结构，将通用的建筑结构和设备进行共用，而且应用了风机变频技术、电动开启表冷器等新技术；该系统将多个系统多个设备的优点和功能集合起来，组成一个系统，能够成功解决能量消耗巨大、占据空间大、系统冗杂、设备繁多等问题。该系统给市民出行带来了更多便利的同时也极大的支持了轨道交通系统的有效运行。
关键词：轨道交通；通风空调；多功能集成
一、轨道交通通风空调系统现状
轨道交通通风系统的设置应当因地制宜，根据各个地区的气候变化规律、轨道交通的运输能力以及地区的客流量来决定的。空调系统由传统的闭式空调系统逐步发展为开闭式与屏蔽门式空调系统。而现今空调系统主要存在着以下问题：
（1）机房占据空间过大，大约占地下整个轨道交通系统的12%~30%。
（2）据有关统计，通风空调系统在运行时有很大一部分的能量浪费，并且能耗巨大，大约已经占到整个交通系统的40%以上。
（3）系统设置繁琐，结构复杂，相应的控制线路也极为复杂，操作不便；另由于设计之初考虑到峰值负荷，故系统的多数配置在平常运行时期处于闲置或浪费状态。
二、轨道交通通风空调多功能设备集成系统优势
2.1降低机房占用空间
集成系统完全摒弃以往传统的将区间隧道与车站部分的通风空调独立安置的方法，由于两处所需风量相近，由此将两处的风机合用，并利用风机变频技术进行适当的调整，使风机的风量满足两处的风量要求；另外将两处的空气处理设备进行改装后进行使用。如此设置可将车站与隧道两个区域的通风系统进行整合，将风机放置在风道内的闲置空间处，这样既避免了风机设备的闲置，又将风道内的空间充分利用，有效节约了空间，提高了通风系统的空间利用率。
2.2 降低能耗
2.2.1风机变频技术对减低能耗的作用
轨道交通通风空调系统的设备配置一贯按照系统运行的峰值负荷情况来进行，而系统的实际负荷在运行过程中多数情况是远远未达到设计水平的，因此设备按照一定的功率运行时运行能力会有较大的富余，同时也是浪费。
为了解决这一问题，多功能集成系统采用了变频风机技术，变频风机能根据周围环境的变化和负荷变化自发的调整自身的运行功率。从空气动力学理论出发，适当的改变风机转速来合理的调节风机的运行。这一点在民用建建筑的室内空调上得到了很好的应用。而且对于风机的电动机来说，变频调速能够使得电动机在较低的输出功率时拥有较高的电机效率。
2.2.2电动开启表冷器对降低能耗的作用
自动开启的风道表冷器同样能够降低能耗。在传统系统中，空调机组内部的空气表冷器无法自动开闭。在空调季节时，表冷器此时作为必须设备有必要对交通系统内部的空气进行降温除湿；而在通风季节，表冷器则为不必要设备，它的运行只会增加能耗并没有实际用途。
为此，我们在多功能集成系统中引进了可开启表冷器设备。该设备为门式设计，门通过两侧的门轴固定。当处于通风季节时，可以电控开启表冷器，开启后系统通风阻力大大减小，从而节约了通风能耗。根据有关实测结果显示，80000立方米/小时的组合式空调机组，表冷器未打开时风机功率50kw，打开时功率下降了13.2kw，即在通风季节能耗可以降低28%左右，由此可知其节能意义重大[ ]。
三、多功能集成系统的构成
3.1 风道设置
在新型集成系统设计中，车站两端不仅各自拥有一条送风道一条排风道，而且送风道内可以电动开启空气过滤器。送排风道以及风道内的送排风机、组合风阀、消声器等共同组成轨道系统公共区的空气循环系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该系统能够电动控制组合风阀及表冷器的开闭，从而完成公共区空调季节的全新风运行和非空调季节最小风机功率的行为。
3.2 车站与区间隧道的风机设置与变频技术的应用
通风空调系统不仅担负轨道系统的通风功能，而且担负着排烟功能，其风机设备为排风机兼排烟风机。车站风道内的的送、排风机安置时使用的轴流变频风机均具有可逆转耐高温的特性。在轨道系统的正常运行时，其功能主要是根据周围负荷情况使用变频技术调节整个车站的空调送和回风量；在火灾事故发生时，风机逆转并且耐高温，能够及时通风排烟而且不会由于高温而发生故障。
3.3 电动开启表冷器的应用
可电动开启式表冷器的关键在于其能够电动控制的两扇门，能够通过控制门的开闭而影响通风系统。通常情况下，3~4个小型模块表冷器共同组成一个门式表冷器，所有门式表冷器皆安装在表冷段之内。门式表冷器能够电动进行开闭，且开启时间低于30s，完全符合对排烟设备在排烟运行工况下动作时间小于60s的相关规定。发生火灾时和非空调季时可以电动打开，系统简单，这样既避免了另设通风道、节省工序，又节约造价、降低能耗[ ]。
3.4集成系统的综合应用程序
车站每端共设置6台风机，主要用于区间隧道的通风之用，另发生事故时用于区间隧道事故风机，两者共同组成区间隧道的通风系统。当站台或者隧道内发生火灾事故时，6台风机可以同时对事故区域进行工作，其中半数进行送风，半数进行排烟。与此同时，电动开启位于风道内的空气过滤器和表冷器，加大通风截面，促进通风排烟；当区间隧道列车故障造成停滞阻塞时，可以向表冷器输送冷冻水，降低通向阻塞区间的空气温度，特别在夏季时，非常有助于降低阻塞区间的温度，为乘客创设良好生存环境，争取逃生时间。
四、集成系统在苏州市轨道交通的应用概况
4.1 苏州市轨道交通概况
苏州市的轨道交通发展状况目前正位于发展期，2012年成功开通地铁一号线，其余后续线路正在紧锣密鼓的规划和建设当中。目前正在运行的地铁一号线为东西走向，始于吴中区金山路站，止于钟南街站，全程均为地下线，线路全长25.739km。全线24站，平均站间距为1.094千米[ ]。
4.2苏州市的气候条件概述
由于气候对交通状况的影响很大，此处需对气候进行简要分析。苏州地处我国大陆东部沿海，位于北亚热带湿润季风气候区内，季风更替明显，光照充足，无霜期长，雨热同季，气候资源丰富。夏季温暖潮湿多雨，盛行东南风。冬季受蒙古冷高压控制，盛行偏风，天气干燥。最热7月份，平均气温28.2℃最冷1月份，平均气温3.6℃。6月份进入梅雨季节，升温幅度不大，天气闷热潮湿，降水相对集中。
4.3 多功能集成系统应用效果
集成系统以苏州市轨道交通的线路分布、乘客流量、以及不同时节的气候变化为基本条件，针对轨道交通通风空调系统的现有的问题，因地制宜设计出的适合苏州市轨道交通的通风系统。其不仅简化了系统结构，将通用的建筑结构和设备进行共用，而且应用了风机变频技术、电动开启表冷器等新技术；该系统将多个系统多个设备的优点和功能集合起来，组成一个系统，去着力解决能量消耗巨大、占据空间大、系统冗杂、设备繁多等问题。
五、结语
城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统，体现着一种新型的集成式理念，不仅简化了传统的系统结构，将通用的建筑结构和设备进行共用，而且应用了风机变频技术、电动开启表冷器等新技术；该系统将多个系统多个设备的优点和功能都集合了起来。从苏州市轨道交通的应用效果来看，该系统成功解决了能量消耗巨大、占据空间大、系统冗杂、设备繁多等问题，并且给市民出行带来了更多便利的同时也极大的支持了轨道交通系统的有效运行。
参考文献：
[1]王奕然. 新型通风空调集成系统在北京地铁中的应用[J].都市快轨交通,2010-06-23.
[2]李国庆. 城市轨道交通通风空调多功能设备集成系统[J].暖通空调,2009-03-09.
[3]中国城市规划设计研究院.苏州市交通发展战略规划及专题研究[J].苏州:苏州市规划局,2014-09-11.
论文作者:曾凌云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：系统论文; 风机论文; 轨道交通论文; 设备论文; 苏州市论文; 风道论文; 多功能论文; 《基层建设》2018年第6期论文;